System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 负载M2巨噬细胞外泌体的MMP-9响应性水凝胶及其制备方法和应用技术_技高网

负载M2巨噬细胞外泌体的MMP-9响应性水凝胶及其制备方法和应用技术

技术编号:44556260 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-11 14:17
本发明专利技术公开了负载M2巨噬细胞外泌体的MMP‑9响应性水凝胶及其制备方法和应用,通过构建巨噬细胞极化模型,得到M2巨噬细胞来源的外泌体(M2‑Exos),同时用MMP‑9响应性水凝胶负载并实现M2‑Exos的可控释放,用于创面炎症调节。通过将氧化葡聚糖与短肽Pro‑Val‑Gly‑Leu‑Iso‑Gly及羧甲基壳聚糖按一定比例混合,交联得到MMP‑9响应的希夫碱凝胶。将M2‑Exos加载到水凝胶中,得到负载M2巨噬细胞衍生外泌体的MMP‑9响应性水凝胶。该水凝胶可以在炎症早期低MMP‑9浓度下保持稳定,而在炎症后期MMP‑9大量升高时快速降解释放其内容物M2‑Exos,精准调控糖尿病创面炎症反应进程。本发明专利技术所述MMP‑9响应性水凝胶能够有效调节炎症,促进糖尿病创面的愈合,减轻糖尿病创面对患者造成的生理及心理负担。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物材料领域,具体是指负载m2巨噬细胞外泌体的mmp-9响应性水凝胶及其制备方法和应用。


技术介绍

1、随着糖尿病患者数量的急剧增加,慢性不愈合创面也越来越多,已经成为临床上亟待解决的棘手问题。慢性糖尿病创面通常停在炎症阶段,其特征是微环境紊乱、长期炎症状态、修复细胞功能受损。因此,及时终止炎症以确保正常有序的修复过程至关重要。巨噬细胞m1-m2表型转换失调,导致m1巨噬细胞过度积聚,是糖尿病创面慢性炎症的主要病理特征。然而,近年来针对巨噬细胞的策略通常侧重于增强m2巨噬细胞的活性或添加外源m2巨噬细胞,而忽略了已经大量积聚的m1巨噬细胞的存在。

2、外泌体是小的细胞外囊泡,在细胞间的通信中起重要作用。研究表明,来自成纤维细胞、内皮细胞和脂肪间充质干细胞的外泌体可以诱导巨噬细胞从m1向m2表型转换,从而减少炎症,促进糖尿病创面愈合。此外,外泌体可以从它们的供体细胞获得生物分子,并被赋予与其亲本细胞相同的生物学功能。例如,m2衍生外泌体在炎性疾病中表现出与m2巨噬细胞相似的抗炎特性。基于此,我们提出应用m2-exos来调节慢性糖尿病创面炎症反应的策略。然而,外泌体的应用仍面临着半衰期短、不稳定等挑战。

3、为了解决这些障碍,一些包括水凝胶在内的生物材料被用于外泌体的负载及连续释放。但这些材料对外泌体释放往往不能精准控制,其作用与创面微环境的变化不匹配。因此,为了达到最佳的治疗效果,有必要开发微环境响应性的外泌体递送系统。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是克服上述技术的缺陷,提供负载m2巨噬细胞外泌体的mmp-9响应性水凝胶及其制备方法和应用。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供的技术方案为负载m2巨噬细胞外泌体的mmp-9响应性水凝胶的制备方法,包括以下步骤:

3、s1.m2巨噬细胞来源外泌体的提取,具体为:选择外泌体细胞,诱导为m2巨噬细胞,提取外泌体溶液;

4、s2.中间溶液配置,具体为:

5、s201.合成氧化葡聚糖(od);

6、s202.分别选用氧化葡聚糖(od)、羧甲基壳聚糖(cmc)与pro-val-gly-leu-iso-gly(pg-6),并分别配制od、cmc和pg-6溶液,备用;

7、s3.制作负载m2巨噬细胞衍生外泌体的mmp-9响应性水凝胶,具体内容为:

8、s301.配置响应肽与m2型巨噬细胞外泌体的混合液;

9、s302.将od溶液与响应肽与外泌体的混合液混合后,再与cmc溶液混合,得到负载m2巨噬细胞衍生外泌体的mmp-9响应性水凝胶。

10、进一步地,所述步骤s1中m2巨噬细胞来源外泌体的提取,包括以下步骤:

11、s101.选取raw264.7细胞作为外泌体细胞来源,所述raw264.7细胞经传代培养后,筛选出状态良好的细胞,添加白细胞介素(il-4)诱导得到m2巨噬细胞;

12、s102.鉴定m2型巨噬细胞表型,确认成功得到m2型巨噬细胞后,使用含无外泌体血清的培养基连续培养24小时,去除细胞碎片等杂质,收集细胞培养上清液;

13、s103.取用s102所得细胞培养上清液,控制离心加速度为10,000×g,温度为4℃,离心10min,转移至新的离心管中;

14、s104.将瓶装磁珠,震荡混匀(vortex)30s,取350μl加入到离心管中,控制离心加速度3,000×g,4℃离心2min,弃上清;

15、s105.加入10ml,4℃预冷且经过0.22μm过滤的磷酸盐缓冲溶液(pbs),振荡混匀30s,控制离心加速度3,000×g,4℃离心5min,弃上清;

16、s106.取用并加入4ml bufferexa,1mlbuffer exb和14.65ml上清,置旋转混合仪中,4℃旋转混合40min;

17、s107.取下离心管,置于磁力架,4℃静置10min,待磁珠聚集,弃上清;

18、s108.对s107留存物体,控制离心加速度3,000×g,4℃离心1min,弃残液;

19、s109.加入0.5ml bufferexe混匀,控制离心加速度7,000×g,4℃离心2min,将上清转移至ep管中;

20、s110.用exe润洗针式过滤器a和b后分别过滤外泌体溶液,得到纯化外泌体溶液,冻存,备用。

21、进一步地,所述步骤s2为中间溶液配制,包括以下步骤:

22、s201.合成氧化葡聚糖(od),具体包括:

23、①将5g右旋糖酐溶解于250ml蒸馏水中,可得dex溶液;

24、②将naio4溶于5ml蒸馏水中,然后逐滴添加到dex溶液中,然后在室温下在黑暗中将混合物搅拌3.5h;

25、③将3ml乙二醇添加到混合物中以使未反应的naio4反应,将混合物再搅拌1h。将所得产物针对蒸馏水(mwco 1400da)透析3天并冻干,以获得合成氧化葡聚糖(od);

26、s202.分别选用氧化葡聚糖(od)、羧甲基壳聚糖(cmc)与pro-val-gly-leu-iso-gly(pg-6),用ph=7.4的磷酸盐缓冲溶液(pbs)分别配置质量分数为5%的od溶液、质量分数为3%的cmc溶液,及浓度为20mg/ml的pg-6溶液,具体步骤为:

27、(1)配置10ml质量分数为5%的od,即在含有500mg od的棕色瓶中加入10ml pbs溶液,超声/振荡溶解即得;

28、(2)配置10ml质量分数为3%的cmc,即在含有300mg cmc的棕色瓶中加入10mlpbs溶液,超声/振荡溶解即得;

29、(3)配置5ml浓度为20mg/ml的响应肽,即在含有100mg响应肽的棕色瓶中加入5mlpbs溶液,振荡溶解即得。

30、进一步地,所述步骤s202中od溶液配置温度为20-25℃,所述cmc溶液配制温度为45-60℃。

31、进一步地,所述步骤s3为制作负载m2巨噬细胞衍生外泌体的mmp-9响应性水凝胶,具体内容为:

32、s301.配置响应肽与m2型巨噬细胞外泌体的混合液

33、在含有24mg响应肽的棕色瓶中加入0.7mlpbs溶液和0.5ml浓度为3×1010particles/ml的m2型巨噬细胞外泌体溶液,振荡溶解,可得配置1.2ml响应肽与m2型巨噬细胞外泌体的混合液;

34、s302.负载m2巨噬细胞衍生外泌体的mmp-9响应性水凝胶制备

35、取300μl 5%od溶液,将其和s201所得混合液混合均匀后,再与1.5ml 3%cmc溶液混合均匀,在常温下即可交联得到3ml负载m2巨噬细胞衍生外泌体的mmp-9响应性水凝胶,其中每毫升水凝胶中负载外泌体5×109particles。

36、进一步地,所述步骤s301中响本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.负载M2巨噬细胞外泌体的MMP-9响应性水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中M2巨噬细胞来源外泌体的提取,包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2为中间溶液配制,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S202中OD溶液配置温度为20-25℃,所述CMC溶液配制温度为45-60℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S3为制作负载M2巨噬细胞衍生外泌体的MMP-9响应性水凝胶,具体内容为:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S301中响应肽与M2型巨噬细胞外泌体的混合液,其含有外泌体1.5×1010particles,响应肽浓度为20mg/mL。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的制备方法制得的负载M2巨噬细胞外泌体的MMP-9响应性水凝胶。

8.根据权利要求7所述的负载M2巨噬细胞外泌体的MMP-9响应性水凝胶在调控糖尿病创面炎症反应进程和促进糖尿病创面愈合中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.负载m2巨噬细胞外泌体的mmp-9响应性水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中m2巨噬细胞来源外泌体的提取,包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s2为中间溶液配制,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s202中od溶液配置温度为20-25℃,所述cmc溶液配制温度为45-60℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员:张翠萍孟浩马丽千沈齐付小兵
申请(专利权)人:中国人民解放军总医院
类型:发明
国别省市:

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